2013年4月17日，湘潭中院第四次审理本案，直到2015年7月21日才作出判决，认为曾爱云犯故意杀人罪的事实不清、证据不足，指控的犯罪不能成立；认定陈华章犯故意杀人罪，判处无期徒刑；判令陈赔偿附带民事诉讼原告人经济损失17.8万余元。
上述判决作出后，曾爱云、陈华章及被害人家属均提出上诉。其中曾爱云的辩护律师钟致远认为，一审对曾作出“证据不足、指控的犯罪不能成立的无罪判决”适用法律错误，应“认定被告人无罪”而作出无罪判决。2015年11月10日，湖南高院二审最终裁定：驳回上诉，维持原判。
上述裁定作出后，曾爱云于11月12日向湘潭中院提出国家赔偿申请。他认为，其从2003年10月28日至2015年7月21日，被关押了4382天，应按《国家赔偿法》相关规定，根据2014年度职工日平均工资，赔偿申请人误工费940841.04元。
曾爱云还认为，其本可有较为理想的前程，人生轨迹却因误判死刑而遭颠覆，更遭受十余年牢狱之灾，这使其身体和精神受到严重摧残。此外，他的母亲也因这一错案遭受巨大精神打击，并患上失忆症和失眠症。故根据《国家赔偿法》相关规定，要求赔偿精神损失伤害抚慰金200万元。两笔赔偿款合计2940841.04元。
曾爱云还称，其被拘留、审判、判刑过程中，媒体多次以“湘潭大学研究生勒杀同门案”为题报道，把他作为“马加爵第二”进行宣传，并通过互联网转载，给其名誉在全国范围内产生损害。故请求法院以适当的方式，在全国范围内为其消除影响，恢复名誉，赔礼道歉。
湘潭中院在曾爱云递交申请当日给予立案，并出具通知书，定于12月1日听取意见。
